DE3524282C1 - Dichtung für Stoßstellen von Rohren, insbesondere Betonfertigrohren - Google Patents

Description

• Eine bevorzugte Querschnittsform des oben crwiihn ten Fortsatzes ist die Keulenfonn. Diese Form bietet einen guten Schutz für den Ring gegen ein Herauszic hen aus der Rohrwandung, insbesondere, wenn mehrere parallellaufende Fortsätze am Ring angeordnet sind.
• Vorzugsweise werden diese Ringe einschließlich Fortsatz aus Endlosmaterial hergestellt, indem Abschnitte davon zu einem Ring gebogen und an ihren Stirnseiten aneinandergeklebt oder -vulkanisiert werden.
• Eine zweite bevorzugte Querschnittsform des Fortsatzes ist die T-Form. Diese bietet die gleichen Vorteile wie die Keulenform, kommt aber mit einem geringeren Materialverbrauch aus.
• In der DE-AS 25 12 033 ist ein Verfahren zum Verbinden von Rohrenden beschrieben, doch bezieht sich dieses auf mit einem thermoplastischen Kunststoff beschichtete Metallrohre. Bei diesem Verfahren wird zwischen einander überlappende Teile der Kunststoffbeschichtungen der beiden Rohrenden Pulver des gleichen Kunststoffes eingebracht, erwärmt und so mit den Beschichtungen verschmolzen. Für den rauhen Baustellenbetrieb ist eine solche Verbindungsweise zu aufwendig und empfindlich. Für die vorliegende Dichtung bestehen die Ringe daher vorteilhaft aus einem vulkanisier- oder verklebbaren Kunststoff- oder Gummimaterial und sind auf ihren kongruenten Flächen aneinandervulkanisierbar oder -klebbar. Das elastische Material der Ringe kann beispielsweise Gummi oder Neopren sein, das gegebenenfalls mit einer Textileinlage verstärkt ist. Dies ermöglicht eine sicher und dauerhaft dichtende Verbindung der Ringe miteinander, die zudem auf einfache Weise und ohne den Einsatz von Fachpersonal und Spezialwerkzeugen herstellbar ist.
• Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen im einzelnen, jeweils im Querschnitt F i g. 1 eine Dichtung gemäß der Erfindung an der Innenseite einer Rohrleitungswandung im Bereich einer Stoßstelle zweier stumpf stoßender Rohre, F i g. 2a eine erste Ausführung der Dichtung an der Außenseite einer Rohrleitungswandung im Bereich einer Stoßstelle mit Muffe, F i g. 2b eine zweite Ausführung der Dichtung an einer Rohrleitungswandung wie in F i g. 2a und F i g. 3 die Dichtung an der Innenseite einer Rohrleitungswandung im Bereich einer Abzweigung einer Rohrleitung von einer anderen.
• F i g. l zeigt zwei Wandungen 1 und 2 zweier stumpf stoßender Rohre im Bereiche einer Stoßstelle im Querschnitt. Die Stoßseiten bzw. Stirnseiten 11 und 21 der Wandungen 1 und 2 liegen unter Ausbildung einer Stoßfuge 10 voreinander. Die Außenseite 13 bzw. 23 der Rohrwandungen 1 und 2 liegen in der Zeichnung oben, die Innenseiten 12 und 22 liegen in der Zeichnung unten.
• Für eine lagerichtige Orientierung der beiden Rohrwandungen 1 und 2 sorgt ein Stahldorn 7, der in der Rohrwandung 1 verankert ist und dessen freies Ende 71 in eine passende Bohrung oder Öffnung 72 in der Rohrwandung 2 ragt. Auf der Innenseite 12, 22 der Rohrwandungen 1 und 2, also in der F i g. 1 unten, ist eine Dichtung 3, 4 angeordnet. Diese Dichtung besteht aus zwei Ringen 3 und 4, die aus einem elastischen Material bestehen und die mit der Rohrwandung 1 bzw. 2 verbunden sind. Auf seiner Innenseite 41 ist der Ring 4 mit drei im Querschnitt keulenförmigen Fortsätzen 5' versehen, mittels derer er in das Material der Rohrwandung 2 eingebettet ist. Seine Außenseite 45, also die dem Rohrinneren zugewandte Seite, bildet eine im Rohrinneren umlaufende Zylindermantelfläche.
• Der mit der Rohrwandung 1 verbundene Ring 3 weist auf seiner der Wandung 1 zugewandten Seite 31 ebenfalls drei im Querschnitt keulenförmige umlaufende Fortsätze 5 auf, mit denen der Ring 3 im Material der Rohrwandung 1 verankert ist. Weiterhin weist der Ring 3 einen über die Stirnseite 11 hinausragenden Teil 34 auf, dessen Außenseite 35 bei voreinandergesetzten Rohrwandungen 1 und 2 mit der Außenseite 45 des Ringes 4 kongruent, d. h. deckungsgleich, ist. Die beiden Flächen 35 und 45 der Ringe 3 und 4 sind unter Zwischenschaltung einer Kleb- oder Vulkanisierschicht 6 miteinander dichtend verbindbar. Die Ringe 3 und 4 der Dichtung sind so angeordnet, daß die dem Rohrinneren zugewandte Außenseite 30 des Ringes 3 bzw. dessen vorragenden Teiles 34 mit den Innenseiten 12 und 22 der beiden Wandungen 1 und 2 fluchtet. Hierdurch werden Verwirbelungen der durch die Rohrleitung strömenden Flüssigkeit minimiert, wodurch Auswaschungen von Wandungsmaterial im Bereich der Stoßstelle weitgehend vermieden werden.
• F i g. 2a zeigt die Dichtung bei Verwendung an einer Rohrstoßstelle mit Muffe. Es sind wiederum zwei Ringe 3 und 4 mittels im Querschnitt keulenförmiger Fortsätze 5 bzw. 5' im Material der Rohrwandungen 1 und 2 verankert. Der Ring 4 ist in diesem Ausführungsbeispiel allerdings unter Ausbildung einer senkrecht zum Rohrleitungsverlauf liegenden Kreisringfläche an der Stirnseite 21 der mit der Muffe versehenen Rohrwandung 1 angeordnet und liegt damit im Bereich der Außenseite 23 der Wandung 2. Der Ring 3 ist an der Außenseite 13 der Rohrwandung 1 angeordnet und weist an seinem der Muffe bzw. deren Stirnseite 21 zugewandten Ende einen abgewinkelten Fortsatz 34 auf, dessen dem Ring 4 zugewandte Seite 35 die Form einer mit der Kreisringfläche 45 deckungsgleichen Kreisringfläche hat. Auch diese beiden Flächen 35 und 45 sind unter Zwischenlage einer Kleb- oder Vulkanisierschicht 6 miteinander verbindbar. Die Stoßfuge 10 hat in diesem Ausführungsbeispiel einen Z-förmig abgewinkelten Verlauf, so daß die Strömungsenergie einer an den Innenseiten 12 und 22 der Rohrwandungen 1 und 2 entlangströmenden Flüssigkeit in keinem Fall dafür ausreicht, im Bereich der Dichtung noch wirksame Arbeit in Form von Ausspülungen zu verrichten.
• F i g. 2b zeigt eine im Vergleich zu der F i g. 2a gleichartig ausgebildete Stoßstelle zweier Rohrwandungen 1 und 2. Die Ringe 3 und 4 der Dichtung sind ebenso angeordnet, wie in Fig.2a beschrieben. Der Ring 3 weist in diesem Ausführungsbeispiel allerdings keinen Fortsatz auf, sondern hat die gleiche Querschnittsform wie der Ring 4. Die Dichtung wird vervollständigt durch einen im Querschnitt rechtwinklig V-förmigen Ring 8, der auf seinen Außenseiten 85 bzw. 85' je eine mit der Außenseite 35 des Ringes 3 bzw. der Außenseite 45 des Ringes 4 kongruente Fläche aufweist. Diese einander paarweise gegenüberliegenden Flächen 35 und 85 bzw.
• 45 und 85' sind wiederum unter Zwischenlage einer Kleb- oder Vulkanisierschicht 6 miteinander dichtend verbindbar. Für die Anbringung der in der F i g. 2b dargestellten Ausführung der Dichtung ist zwar etwas mehr Arbeitsaufwand nötig, doch erlaubt diese aufgrund ihrer flexibleren Anpaßbarkeit eine Rohrverlegung mit geringerer Genauigkeit bei der Ausrichtung der Rohrwandungen 1 und 2 zueinander.
• Das letzte Ausführungsbeispiel in F i g. 3 schließlich zeigt die Dichtung im Bereich einer Abzweigung einer Rohrleitung von einer anderen. Die Wandung 9 kann dabei sowohl die Wandung einer Rohrleitung als auch die Wandung eines Schachtbauwerkes darstellen. Bei dieser Abzweigung ist die Stirnseite 21 der Wandung 2 der einen Rohrleitung von der Seite her in die Wandung 9 der anderen Rohrleitungen unter Ausbildung einer Stoßfuge 10 eingeführt. Die Wandung 9 weist eine Außenseite 93 auf sowie eine Innenseite 92, die zur Hauptleitung gehört und eine Innenseite 94, die zum Abzweig gehört. An dieser Abzweig-Innenseite 94 der Wandung 9 ist in deren Stoßstellenbereich 91 ein Ring 3, wie vorher schon beschrieben, mit im Querschnitt keulenförmigen Fortsätzen 5 angeordnet. Dessen Außenseite 35 bildet eine dem Inneren des Abzweigs zugewandte Zylindermantelfläche. Das gleiche gilt für einen am Stirnende 21 der Wandung 2 des abzweigenden Rohres angeordneten Ring 4. Dessen zylindermantelförmige Fläche und die mit dieser fluchtende Fläche 35 des Ringes 3 liegen deckungsgleichen Flächen 85 bzw. 85' auf der Außenseite eines ebenfalls zylindermantelförmigen Ringes 8 gegenüber, mit denen sie, wie vorher schon beschrieben, dichtend verbindbar sind.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Dichtung für Stoßstellen von Rohren, insbesondere Betonfertigrohren, bestehend aus je einem im Bereich der Stoßstelle am Rohrende angeordneten Ring aus einem elastischen Material, wobei die Ringe sich unter Ausbildung kongruenter Flächen überlappen und fest miteinander verbunden sind, d adurch gekennzeichnet, daß die Ringe (3;4) auf ihrer der Wandung (1, 9; 2) des Rohres zugewandten Seite (31; 41) mit wenigstens einem umlaufenden und sich gegen radialen Zug widersetzenden Fortsatz (5; 5') ausgestattet sind, der in das die Rohrwandung 9; 2) bildende Material eingebettet ist.
2. 2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (5; 5') im Querschnitt keulenförmig ist.
3. 3. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (5; 5') im Querschnitt T-förmig ist.
4. 4. Dichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringe (3, 4, 8) aus einem vulkanisier- oder verklebbaren Kunststoff- oder Gummimaterial bestehen und daß die Ringe (3, 4, 8) auf ihren kongruenten Flächen (35, 45, 85, 85') aneinander vulkanisierbar oder -klebbar sind.

   Die Erfindung betrifft eine Dichtung für Stoßstellen von Rohren, insbesondere Betonfertigrohren, bestehend aus je einem im Bereich der Stoßstelle am Rohrende angeordneten Ring aus einem elastischen Material, wobei die Ringe sich unter Ausbildung kongruenter Flächen überlappen und fest miteinander verbunden sind.

   Eine Dichtung der genannten Art ist aus der GB-PS 13 56 021 bekannt. Hier wird eine Dichtung zwischen zwei stoßenden Betonröhren dadurch realisiert, daß die Rohrenden unter Ausbildung kongruenter Flächen teilweise ineinandergeschoben sind und daß die Rohre entlang der kongruenten Flächen miteinander verbunden sind.

   Mit der bekannten Dichtung kann zwar eine zunächst völlig dichte Verbindung erreicht werden, docht weist diese nachteilig eine mangelnde Dauerdichtigkeit auf.

   So ist diese Dichtung sehr empfindlich gegen Setzungen oder Verkantungen der stoßenden Rohre. Dies beruht darauf, daß der die eigentliche Dichtung bildende Ring lediglich glattflächig auf den kongruenten Flächen der Rohrenden aufliegt und keinen großen Widerstand gegen radial einwirkende Kräfte aufbringen kann. Da hier zudem unterschiedliche Materialien aufeinandertreffen, ist eine sichere Verbindung zusätzlich erschwert. Durch die Wirkung von Flüssigkeiten kann es weiterhin zu Auswaschungen von Rohrwandungsmaterial im Bereich des Ringes und infolgedessen zu einem Hinter- oder Umströmen der Dichtung und zu einem Austreten von Flüssigkeit aus dem Inneren der Rohrleitung bzw. zum umgekehrten Effekt, einem unerwünschten Eindringen von Flüssigkeit von außen, kommen. Nachteilig ist auch, daß die stoßenden Rohre bei der oben ausgeführten Dichtungsweise sehr exakt und damit aufwendig relativ zueinander positioniert werden müssen, um einen gleichmäßigen Abstand der kongruenten Flächen zueinander zu gewährleisten.

   Es stellt sich daher die Aufgabe, eine Dichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die genannten Nachteile vermeidet und die insbesondere sicher dichtet, eine hohe Langzeitdichtigkeit aufweist, unempfindlich gegen Rohrbewegungen wie Setzungen und Verkantungen ist und die einen geringen Aufwand bei der Anbringung und bei der Verlegung der Rohre erfordert.

   Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch eine Dichtung der eingangs genannten Art, bei der die Ringe auf ihrer der Wandung des Rohres zugewandten Seite mit wenigstens einem umlaufenden und sich gegen radialen Zug widersetzenden Fortsatz ausgestattet sind, der in das die Rohrwandung bildende Material eingebettet ist.

   Hierdurch wird eine feste und sichere Verbindung des Ringes mit der Wandung des Rohres ermöglicht, insbesondere, wenn der Ring schon bei der Herstellung des Rohres mit dem noch viskosen Material verbunden wird, z. B. durch Einlegen des Ringes in die Form vor dem Ausgießen. Außerdem wird hiermit eine Hinterspülung der Dichtung sicher ausgeschlossen, da die Kontaktzone zwischen Ring- und Wandungsmaterial so groß ist, daß durchgängige Ausspülungen praktisch unmöglich sind. Bei im Rohrinneren angeordneter Dichtung wird sogar durch den auflastenden Flüssigkeitsdruck die Dichtwirkung verstärkt. Diese Abdichtung erfordert keine exakte Ausrichtung der Rohre, sondern nur deren einigermaßen exakte Flucht bei der Verlegung. Dadurch, daß die Ringe für die Abdichtung von der Außenseite der Rohrwandung her zugänglich angeordnet werden können, muß deren dichtende Verbindung nicht gleichzeitig mit dem Verlegen des Rohres erfolgen, sondern kann auch noch nachträglich vorgenommen werden. Zweckmäßig werden die für die Verbindung vorgesehenen Flächen bis dahin mit einem Schutzüberzug, z. B. einer Folie, vor Verunreinigungen etc. geschützt. Bei entsprechend großem Innendurch messer des Rohres kann die Dichtung auch auf der Innenseite des Rohres angeordnet sein, da dann die Zu~ gänglichkeit der Ringe gewährleistet ist. Falls erforderlich, kann die Dichtung auch beidseitig, d. h. innen und außen angeordnet sein. Schließlich besteht die Möglichkeit, die Ringe oder einen davon auf der/den Stirnseite(n) der stoßenden Rohrwandungen anzuordnen.

   Leichte Versetzungen oder Verkippungen von Rohren gegeneinander werden von der elastischen Dichtung ohne Gefahr einer Undichtigkeit aufgenommen, da die Dichtung gemäß vorliegender Erfindung sehr widerstandsfähig gegen radial wirkende Kräfte mit der Rohrwandung verbunden ist. Ein zu großer Versatz kann durch bekannte Mittel an den Rohrenden vermieden werden, wie z. B. Anordnung von Muffen oder durch in oder um das Gegenstück greifende Mittel, wie z. B.

   Stahldorne in der Rohrstirnfläche, die jeweils in eine gegenüberliegende Bohrung einführbar sind. Bei leichten Rohren und bei stabilem Untergrund ist sogar eine Ausbildung der Rohre ohne derartige Mittel möglich.

   Die Anforderungen an die Exaktheit des Durchmessers und der Kreisform der Rohrenden sind bei Verwendung der erfindungsgemäßen Dichtung wesentlich niedriger.

   Dies vereinfacht die Herstellung von Rohren, insbesondere Betonfertigrohren, durch einfacheren Formenbau und das Entfallen von Stützringen und Nacharbeiten.

   Damit können Rohre für die Verwendung der Dichtung gemäß der Erfindung wesentlich wirtschaftlicher hergestellt werden als Rohre, die mit Dichtungen gemäß dem Stand der Technik versehen werden sollen.